ブロックチェーンにおける「ブロック」とは何か?|DApps(ブロックチェーンを活用したアプリケーション)のことなら

TOP  コラム  ブロックチェーンにおける「ブロック」とは何か?

ブロックチェーンにおける「ブロック」とは何か?

2018.10.05

コラム

ブロックチェーンにおける「ブロック」とは何か?

なんとなくは分かるけれど・・・結局何?
仮想通貨に関するニュースが世間を騒がせ、一方では次世代の社会を切り開く鍵として高い期待を集め、さまざまな側面からブロックチェーンが取り上げられるようになりました。TVやWebといったメディアはもちろん、関連書籍も多く出版されています。

ブロックチェーンは、インターネットそのものの誕生に続くほどの、インパクトある革命を社会にもたらすともされ、将来を見据えた最先端の取り組みを理解する上で、欠かせない概念技術となっていますが、ぼんやりとしたイメージはあっても、詳しく技術的に理解できている方は、まだ少数派なのではないでしょうか。

正しく先を読み、これからの社会を生き抜くには、ブロックチェーンについても、基礎から正しい理解をもっておくことが重要です。専門的で難しそう、技術理解は苦手といった方も、丁寧にさらっていけば案外シンプルですから心配は要りません。今回はまず、ブロックチェーンを構成する基礎中の基礎、「ブロック」について解説していきます。

ブロックとは何か、その中身は?
現在のように、この領域が注目を集めるようになった最初のきっかけでもあるビットコインに代表される、仮想通貨の基盤技術となっているのがブロックチェーンです。ブロックチェーンでは、情報を「ブロック」単位で保存し、その一単位ごとであるブロックをまさに“チェーン”のように、鎖状につなげて全体を保持・保全していきます。

日本語では分散型台帳技術とも呼ばれ、ここで記録する情報は基本的に取引データなのですが、不特定多数の参加者に公開されたオンラインネットワーク上の“仮想台帳”を作り、正しい価値移動の記録として保持し合っているようなイメージを想像してもらえばよいでしょう。

「ブロック」は、この台帳を形成する複数のページひとつひとつ、1ブロックが1ページにあたるといえ、一定期間に実行された取引情報のすべてが、決まった容量データで必要情報とともに書き込まれて収められたもの、ひとつの情報の塊になったものです。

台帳の場合でも、ただ取引情報のみを記載していると、あるページが抜かれたり、その中身を書き替えられたりしても、不正に気づかないという可能性がありますが、ブロックでも同様に、単純に取引情報のみを格納していると、ブロックを鎖状につないでも不正な改ざんや悪意ある編集・削除がなされやすい仕組みになってしまいます。

そこでブロックには、正しい連結であることを確認し合うためのナンス(Nonce)という特別な値と、作成された時系列を示すタイムスタンプが含まれるようになっています。ナンスはブロックのデータを計算処理して要約した「ハッシュ値」を出すために必要なもので、ハッシュ値は逆算がきわめて困難な特徴をもつほか、内容が分かってもデータの特定はほぼ不可能な、きわめて複雑でランダムな文字列のかたちをしています。

ブロックは、一定期間に実行された複数の取引情報(トランザクションデータ)を含むとともに、ナンスと前のブロックのハッシュ値で構成されています。そして正しい内容を収めていることが検証されると、タイムスタンプを押印されて、チェーンの最後に追加されるのです。

入れ子構造で不正・改ざんはすぐに発見可能!
ナンスは、ブロックを生成する際に膨大な計算を通じて見いだされるもので、たった一度だけ使用され、後は使い捨てになります。ブロックチェーンではこのナンスを発見する計算処理作業をマイニングと呼び、最も速く完了した参加者にインセンティブ(報酬)を与える仕組みとしています。

ハッシュ値は、このナンスを鍵に前のブロックにあるデータ全体を、数列として暗号化したものになっており、打ち出したタイミングやデータの中身が変われば、必ず異なった値になる特徴があります。

鎖状につながったブロックでは、前のブロックのハッシュ値がそれぞれに含まれているため、入れ子構造をなしており、もしどこかに改ざんが生じると、それに伴って値が変化、次もその次もブロック自体のデータが変わって値や内容が変化することとなるのです。

ですからここで必ず論理に破綻が生じ、不正がいつどこでどのようになされたか、すぐに見破られるものとなります。仮に整合性をつけようと変更を加えていっても、次々に膨大な量の計算と編集を行わなければなりませんから、現実的に不可能と考えられ、これが高い耐改ざん性というブロックチェーンの性質につながっていく仕組みになっています。

いかがでしたか。ブロックチェーンのブロックが、どういったものであるか理解できたでしょうか。いったん構造として理解できれば、応用的な議論も分かりやすくなりますから、ぜひ整理して知識の定着を図っておきましょう。

(画像は写真素材 足成より)